Numeri complessi Esercizi proposti

Numeri complessi
Breve ripasso. Sia z = x + iy un numero complesso (scritto nella sua forma cartesiana) con parte reale x = Re z e parte immaginaria y = Im z. Ricordiamo la sua
forma trigonometrica:
z = ρ(cos ϑ + i sin ϑ),
ρ cos ϑ = x
2
2
dove ρ = x + y e ϑ è una soluzione del sistema
e la sua forma
ρ sin ϑ = y,
esponenziale:
z = ρeiϑ .
Circa il calcolo di potenze e di radici n-ime di numeri complessi, valgono i seguenti
risultati.
Teorema. Sia z = ρeiϑ = ρ(cos ϑ + i sin ϑ). Allora z n = ρn ei nϑ = ρn (cos(nϑ) +
i sin(nϑ)).
Teorema. Sia w = Reiϕ = 0. Allora esistono n radici distinte di z n = w della forma
zk = ρeiϑk , dove
ρ=
√
n
R,
ϑk =
ϕ + 2kπ
,
n
k = 0, . . . , n − 1 .
Esercizi proposti
1)
Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 45 , dove
√
3
1
z=
−i .
2
2
2)
Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 45 , dove
√
√
2
2
z=
−i
.
2
2
3)
Si determinino le forme cartesiane dei numeri complessi z tali che
√
√
2
2
3
z =
+i
.
2
2
1
Braides-Tauraso 2001/02
2
4)
Si determinino le forme cartesiane dei numeri complessi z tali che
√
3
1
2
z =− +i
.
2
2
5)
Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 68 , dove
√
3
1
z=−
−i .
2
2
6)
Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 61 , dove
√
3
1
z=−
+i .
2
2
7)
Sia z = −
8)
Sia z = −
9) Sia z = −
10)
√
3
2
√
3
2
+ i 12 . Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 65 .
− i 12 . Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 67 .
√
2
2
√
+i
2
2 .
Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 65 .
Si determini la forma cartesiana delle radici seconde del numero complesso
√
3
1
+i .
2
2
11) Si determini la forma cartesiana delle radici seconde del numero complesso
√
1
3
+i
.
2
2
√
12)
Sia z =
13)
Sia z =
3
2
√
3
2
+ i 12 . Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 25 .
− i 12 . Si determini la forma cartesiana del numero complesso z 28 .
√
14) Sia z = (
complesso z 19 .
15)
√
6− 2
)
4
− i(
√
√
6+ 2
).
4
Si determini la forma cartesiana del numero
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
√
3
1
2
z =
+i .
2
2
2
3
16)
numeri complessi
Si determinino i numeri complessi z tali che
(z + i)2 = i.
17)
Si determinino i numeri complessi z tali che
(z − 1)2 = −i.
18)
Si determinino i numeri complessi z tali che
z 2 = i + 1.
19)
Si determinino i numeri complessi z tali che
z 2 = 2 − 2i.
20)
Si determinino i numeri complessi z tali che
√
(z + i)2 = 1 + i 3.
21)
Si determinino i numeri complessi z tali che
√
(z + 1)2 = 1 − i 3.
22)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 6z + 13 = 0.
23)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 2z + 5 = 0.
24)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 2iz − 5 = 0.
25)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 2iz − 10 = 0.
3
Braides-Tauraso 2001/02
26)
4
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 4z + i + 4 = 0.
27)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 4z − i + 4 = 0.
28)
Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 + 2iz + 3 = 0.
29) Si determini la forma cartesiana dei numeri complessi z tali che
z 2 − 2iz + 3 = 0.
30)
Determinare il valore di
31)
Determinare il valore di
32)
Sia z =
1
2
+
33)
Sia z =
1
2
+
34)
Si determini la soluzione z0 = x0 + iy0 dell’equazione
√
3
2 i.
√
3
2 i.
max Re(z) : z 3 = −8i .
Si determini la parte immaginaria di z 39 − z 36 .
Si determini la parte reale di z 40 − z 36 .
√
che soddisfa y0 = −x20 2.
35)
min Im(z) : z 3 = 8i .
z 4 − (1 + i)z 2 = −i
Si determini la soluzione z0 = x0 + iy0 dell’equazione
√
che soddisfa y0 = x20 2.
z 4 + (1 − i)z 2 = i
√1
2
− i √12 }.
36)
Si determini il numero inf{|z| : z 40 =
37)
Siano w e z i due numeri complessi tali che
w3 = 27i, z 3 = 1, Re w > 0, Re z > 0.
Determinare |w − z|.
38)
Determinare il valore sup{|z − w| : z 2 = i, w2 = 4i}.
39)
Determinare il valore
√ 2 sup{Re z : z 2 = −4i} − sup{Im z : z 2 = i} .
4